Vraag 10Merox

Het Merox-proces is een industrieel proces om zwavelhoudende verbindingen te verwijderen uit aardolieproducten zoals lpg. Lpg is een mengsel van koolwaterstoffen met een laag kookpunt. De zwavelhoudende verbindingen kunnen worden aangeduid met R –SH , waarbij de groep R staat voor een koolwaterstofk
Het reactiemengsel wordt onderin R1 afgetapt en doorgevoerd naar reactor 2 (R2). In R2 wordt een overmaat lucht door de oplossing afkomstig van R1 geleid, waarbij disulfides (R –S–S– R) worden gevormd. De totaalvergelijking van de reacties die in R1 en R2 verlopen, is hieronder weergegeven. 4 R –SH
In een onderzoek is de omzettingssnelheid van R –SH tot R –S–S– R nader onderzocht. Men onderzocht de omzetting van butaanthiol ( C H S ) in 4 10 [C 4 H 10 S] t natronloog. Hierbij werd op verschillende tijdstippen de fractie [C 4 H 10 S] 0 bepaald. In figuur 2 zijn de resultaten van een meting weer
Bereken met behulp van figuur 2 de gemiddelde omzettingssnelheid van butaanthiol in mol L –1 s –1 tussen t = 0 en t = 2,0 h . Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers.

Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.

Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.

Hulp nodig?
De vraag als tekst

Het Merox-proces is een industrieel proces om zwavelhoudende verbindingen te verwijderen uit aardolieproducten zoals lpg. Lpg is een mengsel van koolwaterstoffen met een laag kookpunt. De zwavelhoudende verbindingen kunnen worden aangeduid met R –SH , waarbij de groep R staat voor een koolwaterstofketen. In figuur 1 is het blokschema van het Merox-proces onvolledig weergegeven. figuur 1 lpg natronloog R1 onzuiver lpg natronloog * R2 NaRS-oplossing Het is niet mogelijk om lpg en R –SH te scheiden met behulp van water. Daarom wordt het gasvormige, nog onzuivere lpg in reactor 1 (R1) in contact gebracht met een overmaat natronloog. In R1 reageren de zwavelhoudende verbindingen volgens reactie 1. R –SH (g) + OH – (aq) → R –S – (aq) + H O (l) (reactie 1) 2 In een basische oplossing kunnen de zwavelhoudende verbindingen wel van het lpg worden afgescheiden. Dit wordt veroorzaakt door de vorming van bindingen tussen watermoleculen en deeltjes die in R1 zijn ontstaan.

Het reactiemengsel wordt onderin R1 afgetapt en doorgevoerd naar reactor 2 (R2). In R2 wordt een overmaat lucht door de oplossing afkomstig van R1 geleid, waarbij disulfides (R –S–S– R) worden gevormd. De totaalvergelijking van de reacties die in R1 en R2 verlopen, is hieronder weergegeven. 4 R –SH + O → 2 R –S–S– R + 2 H O (totaalreactie) 2 2

In een onderzoek is de omzettingssnelheid van R –SH tot R –S–S– R nader onderzocht. Men onderzocht de omzetting van butaanthiol ( C H S ) in 4 10 [C 4 H 10 S] t natronloog. Hierbij werd op verschillende tijdstippen de fractie [C 4 H 10 S] 0 bepaald. In figuur 2 zijn de resultaten van een meting weergegeven. figuur 2 1,00 [C 4 H 10 S] t [C 4 H 10 S] 0 0,80 0,60 0,40 0,20 0 0 2,0 4,0 6,0 8,0 10 tijd (h) Op t = 0 bevatte het mengsel 372 massa-ppm butaanthiol. De molaire massa van butaanthiol is 90,2 g mol –1 . De dichtheid van het reactiemengsel was 0,75 kg L –1 .

Bereken met behulp van figuur 2 de gemiddelde omzettingssnelheid van butaanthiol in mol L –1 s –1 tussen t = 0 en t = 2,0 h . Geef de uitkomst in het juiste aantal significante cijfers.

Scheikunde vwo 2022 tijdvak 2, vraag 10: Merox · Stip